北京某科技有限公司的5吨带塞杆底铸中间包的中频感应炉容量为1000kW，该设备由一台整流变压器供电。整流变压器参数：容量：1600kVA；变比：10/0.66kV；接线组别：DY11；短路阻抗值为：6.78%。带塞杆底铸中间包的中频炉位于整流变低压侧，感应加热方式为三相全控桥式整流电路，负载在六脉冲波工作状态下运行，产生5.7.11.13次..特征谐波。
海文斯电气工程师去现场对该公司进行电能质量检测：
工程师傅用HE电能质量测试仪连续测量变压器低压侧660V线路的电压和电流。电能质量测量箱可将电压和电流监测输入计算机，计算机可直接输出各参数测量结果。海文斯电气工程师对中频炉的两种工况(加热状态和保温状态)进行了电能质量测量。
通过将测量结果与国家电能质量标准进行比较，分析得出中频炉的总电流失真率高达30%，大量谐波电流流入电网。其中5、7、11、13次谐波电流数值超过了国家标准限定值。5次谐波电流能占到基波电流的22%～23%，影响最严重；7次谐波电流约占10%；11次谐波电流占8%左右。同时，从无功功率趋势图中可看出，中频炉在运行状态下从电网吸收了大量无功。特别是在保温运行状态下，吸收过多的无功功率导致功率因数很低。为了解决中频炉在运行过程中向电网注入大量谐波电流的问题，滤波支路分别为不同频率的谐波设计。同时，考虑到设备的安全运行和节能需求，这种谐波处理方法还可以提高设备运行时的功率因数，为设备提供无功补偿功率。
中频炉加热状态滤波补偿设备投入前和投入后对比图如下：变压器0.66kV低压侧
滤波补偿设备投入前
滤波补偿设备投入后
0.66kV网测电流I（A）
952
802
0.66kV网测电压U（V）
650
665
视在功率S（kVA）
1068.4
923.4
有功功率P（kw）
935
922
无功功率Q（kvar）
517
50
功率因数cosψ
0.875
0.998
电流总畸变率THDi（%）
29%（276A）
8.3%（66.5A）
电压总畸变率THDu（%）
14%
4.8%
5次谐波电流（A）
24%（228.5A）
6.5%（52A）
7次谐波电流（A）
10.9%（104A）
3.8%（30.5A）
11次谐波电流（A）
8.4%（80A）
3.5%（28.1A）
中频炉保温状态滤波补偿设备投入前和投入后对比图如下：
变压器0.66kV低压侧
滤波补偿设备投入前
滤波补偿设备投入后
0.66kV网测电流I（A）
536
270
0.66kV网测电压U（V）
660
670
视在功率S（kVA）
612
314
有功功率P（kw）
301
313.4
无功功率Q（kvar）
533
19.4
功率因数cosψ
0.485
0.098
电流总畸变率THDi（%）
30%（161A）
18%（48.6A）
电压总畸变率THDu（%）
0.095
0.035
5次谐波电流（A）
22.6%（121A）
9%（24.3A）
7次谐波电流（A）
10.4%（55.7A）
6%（16.2A）
11次谐波电流（A）
8.2%（44A）
5%（13.5A）
北京该科技有限公司中频炉无功补偿和谐波治理经济效益分析：
功率因数从0.6提高到0.95以上，每年可节约电费33.6万元
提高了电能质量，预计每年可增加收益3万元左右
考虑减少设备发生故障的概率，预计每年节约维修费1万元
该装置预计每年减少损耗1万元
该设备每年投入运行后，总经济可达38.6万元，中频炉无源滤波节能补偿装置的投资成本可在一年内收回。若设备运行1５年，则可创收益519万元。
